TWI376761B - Normal pressure drying device, substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

Normal pressure drying device, substrate processing apparatus and substrate processing method Download PDF

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TWI376761B
TWI376761B TW097130022A TW97130022A TWI376761B TW I376761 B TWI376761 B TW I376761B TW 097130022 A TW097130022 A TW 097130022A TW 97130022 A TW97130022 A TW 97130022A TW I376761 B TWI376761 B TW I376761B
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Fumihiko Ikeda
Hiroshi Nagata
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Tokyo Electron Ltd
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Description

1376761 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種基板處理裝置及基板處理方法，係在被處 理基板上形成含溶劑之處理液之塗布膜，尤關於用於將塗布膜在 烘烤步驟前適度乾燥之乾燥裝置。 【先前技術】 於液晶顯示器(LCD)之製造中，若於微影步驟中在被處理基板 (玻璃基板)上塗布抗蝕劑後，立即進行使抗蝕劑中之殘存溶劑蒸發 之加熱處理亦即預烘，則於加熱處理單元内會受到來自於與基板 接觸之=升銷、支持銷或真空溝等的熱影響而造成溶劑蒸發不均 勻有抗餘劑膜厚出現不一致的問題。所以，在預烘前，係藉由 減壓乾燥處理，於減壓環境中使基板上之抗蝕劑中的殘存溶劑揮 發至達+固定階段，以在抗蚀劑塗布膜之表面形成硬化層（一種變質 層）。若依此使抗蝕劑塗布膜之内部或主體部保持在液狀，僅使表 層。卩硬化之減壓乾燥法，則預烘時，不僅能抑制主體抗钱劑之流 動=減^乾燥斑發生，而且使顯影處理時抗蝕劑之非溶解性或膜 厚損失量減少，得到抗蝕劑解像度提高的效果。 、 典型的減壓乾燥裝置，如例如專利文獻丨所記載，具有··頂面 開口之托盤或淺底容裔型之下部腔室，及位在該下部腔室之頂面 以:氣密密合或嵌合構成之蓋狀上部腔室。下部腔室之中，配設 有台座，在該台座上，將完成抗蝕劑塗布處理之基板水平載置了 =腔室，’上部腔室密合於下部腔室]，將室内排氣而成減壓狀 態。將基板搬出入腔室時，係使上部腔室利用起重機等上 =至開放，再者’為了將基板裝載/卸載，使台座以氣缸等適度上 晉用反^搬入出或裝載/卸載，係利用操作在減壓乾燥農 置周圍進仃基板輸送之外部輸送機器人進行。又，於台座 突出設有多數支持銷，基板係載置於該等支持銷之上。 【專利文獻1】日本特開2000—181079 5 1376761 【發明内容】 (發明欲解決之問題） 像上述減壓乾燥裝置，為了使減壓度提高到幾近絕對真空， 腔室強度增大，大型化且成本非常高。而且，由於每次將 :型化不=部腔室上升降下_ ’因此，伴隨基板 亦即，若基板尺寸如LCD用玻璃基板，一邊超過2米的大 ，空室顯著大型化，僅上部腔魏要2噸以上重量，需要大型的 巧機構，因為振動大造成起麵醜或對於作業員之安 ίΐί出來。又，輸送機器人也愈益大型化，但是將大型基板固 ΐίί並輸送變得困難，將剛塗布抗_後之基板以如同大團扇 曲的狀態輸送，於將基板之搬出人減壓乾燥裝置之腔室 或裝載/卸載時，容易發生位置偏離或碰撞、破損等錯誤。 再者，由於在腔室中，基板係在從台座頂面突出之銷上 ίίϊ，處理，因此，於賴乾燥暖，树在基板上之抗餘劑 膜會有銷轉印的痕跡，此點亦成為問題。 此外，腔室變得愈大，則愈難保持減壓環境均勻性， 板上全部區域使抗侧塗布膜以無斑地均勻乾燥變得困難。土 本發明，有鑑於如上述習知技術之問題而生，目的在於 一種㈣乾職置、基板處理裝置及基板處理方 於 ，處理基板上之處理液之膜，不使用減壓乾燥之 體，保持在適度液狀至半乾狀態，在液膜表面形: 止錢喊生__提升塗布膜膜質。 為達成上述目的，本發明之常壓乾燥裝置，具有. 乾燥處理部，於前述平流之輸送中，在常壓之環境下， 基板上之處理液塗布膜提供使該表層部加熱為較下屛述 能量，而使前述塗布膜乾燥- 日。馮同/皿之 將塗布有含溶劑之處理液的被處理基板在既定輸上; 6
該殼體將加熱器之放射熱所及之既定區間的輸送路包圍。並且， 殼體内，設有：空氣導入口，將外部空氣導入；排氣部，用以將殼 體内進行排氣;殼體内從基板上之塗布膜蒸發的溶劑與周圍空氣一 起被送到排氣部。依此方式’殼體内為了將從基板上之塗布膜蒸 發的溶劑排氣，可使空氣流通，可以使對於基板上之塗布膜實質 1376761 於前述置’具㈣述常職置;塗布單元， 液與烤單元，讀處理 置之下游罐，乾燥裝 於常、、θ、㈣兀中’形成在基板上之處理液之塗布膜係 細自然、乾燥，—面於塗布膜内使液相擴散及氣 署:散謂疋速度進彳τ，―面搬人常壓乾燥裝置。於常壓乾燥裝 =，平>送部將紐以平流輸送之_，_乾燥處理部對 』土，上之塗布膜提供將其表層部加熱為較下層部為高溫之能 ，曰此’塗布膜巾，在表層部之溶劑之氣相擴散速度之主體部 液相擴散之速度間，由於前者大於後者之關係產生相對差(或者 ，對差擴大），使得主體部健適度液狀至半乾狀態下，表層部先 ¢/燥硬化。其結果，即使利用常壓乾燥，亦能得到與使用習知減 壓乾燥法時為同質的塗布膜改質處理結果。而且，由於為平流方 式’因此可達成裝置構成簡易化、小型化、低成本化等。 依照本發明之一較佳態樣，乾燥處理部，具有將輸送路上之 環境加熱用的加熱器。於此情形，對於在輸送路上以平流移動之 基板上的塗布膜，利用上述環境提供熱能。較佳為，具備殼體， 7 1376761 不均造成之塗布膜 土=:態，可輕易地防止由於氣流或風壓 ㈣^明中’輸送路上之加熱環境之溫度以4G°C以上較佳，急 * 土板之塗布膜以良好效率乾燥，更佳為60它以上。 ：-、 將樣而言，絲處理部可具有紅外線加舞器’ 輸送路上以平流移動之基板上之塗布膜所吸收且不 土板吸收之波長的紅外線，從上方進行照射。 再者’赫他較佳態制言’錢處理部可具有氣體喷嘴， :風對於在輸送路上以平流移動之基板上之塗吹 又 接縮包ί照Γ車ί佳態樣’設有調溫部，將與平流輸送路之基板 接觸或接近之零件調溫觀定溫度。例如 ^ ，路時，可將構成滾動輸送路之滾子調溫。:情形Ξίϊ ίϊϊϊϊ ’較佳為，高於常溫且低於加熱環境之溫度。】 法，乾燥裝置、基板處理裝置及基板處理方 =丰減=燥手法，而保持塗布膜之主體 或有度魏層，·战燥斑發生 【實施方式】 (實施發明之最佳形態） 以下，參照附圖說明本發明之較佳實施形態。 ;理=室内'例如以玻璃基板作為被處^^ 箄二 驟中之清潔、抗蝕劑塗布、預烘、顯 〜及後連串處理。曝光處理，於鄰接該純設置之外部曝 8 1376761 光裝置12實施。 該塗布顯影處理系統1〇，在 (P/S)16，於其長邊方向(X方向)兩端部配置置橫長之處理站 站(I/F)18。 ㈣W配置度盒站(C/S)14及界面 匣盒站(C/S)14，為系、统⑺之匿盒搬入，且 20 ’在水平方向(Y方向)並排至多4個出蔣其^.，~座 重疊之方式收納多數基板之£盒〇〆將基板G以夕排 上之£盒〇進行基板〇之出m機m對，台錢 片為單位固持之輸送臂22a，可於Χ、γ、7^可將基板G以1 基板G與鄰接之處理站(P/S)16側進行遞送。、之4軸動作’將 的孚方各處理部依照處理流或步驟配置在水平 的糸向(X方向)延伸且平行之逆向的一對線A』。八十 部處理線A，從 二:上游 开(TNT 、主、知本 干、/;IL輸送路34，將搬入單 30及第2熱處理部第1熱處理部28、塗布處理部 構』=之： 路34。清潔處理部26，产菩楚】巫、缘入弟1千机輸运 上游側起依序設附單雄_及冷卻單元 ϋ)42。塗布處理部3〇 ,從上游側起依序設置抗__ =Τ)44及常壓乾燥單元_46。第2熱處理 依序，置健單元_—Β戲)48及冷卻單元(C〇L)5〇。 ,、、'处理部32之下游側鄰的第〗平流輸 34 傳
單元(MSS)52。在第i平流輸送路34上，平流輸送而來的= 專遞 從該終點之傳遞單元(PASS)52遞送到界面站_18。 板G 另一方面，於從界面站(I/F)18側往匣盒站(C/S)14側之下游邱 处理線B ’沿著第2平流輸送路64從上游做依序成—列配置： 9 1376761 顯影單元(DEV)54、後烘單元(p〇ST — ΒΑΚΕ)56、冷卻單元 ° (COL)58、檢查單元(ΑΡ)60及搬出單元(out PASS)62。在此， 後烘單元(POST—BAKE)56及冷卻單元(c〇L)58,構成第3熱處理 部66。搬出單元(OUT PASS)62，從第2平流輸送路64將處理完 畢之基板G逐片接取’並交給匣盒站(c/s)14之輸送機構22。 在兩處理線A、B之間，設有辅助輸送空間68 ,可將基板G 以1片為單位水平載置之穿梭機構7〇，利用未圖示之驅動機構， 在處理線方向(X方向)雙向移動。 界面站(I/F)18，具有將基板G在上述第1及第2平流輸送路 34、64或鄰接之曝光裝置12間進行送、拿之輸送裝置72，於該 輸送裝置72之周圍，配置著旋轉台座(R/S)74及周邊裝置76。旋 轉台座(R/S)74，係將基板G於水平面内旋轉之台座，用在與曝光 裝置12間遞送時使長方形之基板g做方向變換。周邊裝置％， 係將例如印字曝光機(TITLER)或周邊曝光裝置(EE)等連接於第2 平流輸送路64。 ' 圖2顯示該塗布顯影處理系統中，對於丨片基板G之所有步 驟的處理步驟。首先，在匣盒站(C/S)14中，輸送機構22從台座 20上其中之一的匣盒C取出1片基板G，並將該取出的基板^搬 入到處理站(P/S)16於處理線A側之搬入單元(in paSS)24(步驟 • S1)。基板G從搬入單元(IN PASS)24移載或投入第i平流輪送 路34上。 投入到第1平流輸送路34之基板G ’最初在清潔處理部％ 中，藉由準分子UV照射單元(E-UV)36及擦磨清潔單元(SCR)38， 依序進行紫外線清潔處理及擦磨清潔處理(步驟S2、S3)。於擦磨 清潔單元(SCR)38，對於在平流輸送路34上水平移動之基板^， 施以刷洗或吹洗，以將基板表面的粒子狀污垢除去，之後施以沖 洗處理，最後使用氣刀等使基板G乾燥。擦磨清潔單元(scr)38 中，一連串的清潔處理若結束，則基板G以此狀態從第1平流輸 送路34下來並通過第1熱處理部28。 仙"則 1376761 ^熱處理部28中’基板G最初在黏附單元(獨4〇被施以 使用蒸氣狀HMDS之黏附處理，將被處理面疏水化(步驟S4)。該 黏附處理終了後，祕板G於冷卻單邮ql)42冷卻魏定基板 溫度(步驟S5)。之後’基板G從第1平流輸送路％下來，搬入塗 布處理部30。 塗布處理部30中，基板G最初於抗钱劑塗布單元(c〇T)44維 持平流’利用使用狹縫喷嘴之非旋轉法在基板頂面(被處理面)塗布 抗蝕劑液，之後立即在下游_之雜乾料元(VD)46，接受後 述常壓環境下之抗钱劑乾燥處理(步驟S6)。
^塗布處理部30之基板G，從第i平流輸送路34下來， ，過第2熱處理部仏第2熱處理部η中，基板G最初於預烘 ^BAKE)48接㈣烘作為抗_塗布狀熱處理或曝 處理(步驟S7)。藉由該預烘，將基板G上之紐劑膜中 ，留的各劑紐除去’強化餘綱對於基板之密合性^其次， 二，Gj冷部料(c〇L)50冷卻至達既定之基板溫度(步驟S8)。 ^後，^反G從第i平流輸送路34之終點的傳遞單元(pAss)52， 退回到界面站(I/F)18之輸送裝置72。 站ίΙ/Ρ)18中，基板G在旋轉台座74接受例如90度之方 將附荖？其Ϊΐ周邊裝/ 76之周邊曝光裝置(ΕΕ)，在此接受為了 周邊部的抗蝕劑在顯影時除去之曝光後，送到 鄰近之曝光裝置12(步驟S9)。 w夂疋王j 光裝置12 ’對於基板G上之抗蝕劑施以既定電路圖案曝 站了經過圖案曝光之基板0 ’若從曝光裝置12返回界面 CnTLER)r在先搬入+周邊裝置％之印字曝光機 ϋ,ιίΪ ?、糊輸送裝置72搬人布财處理站_16之處理 '，·彳的第2平流輸送路64之顯影單元(DEV)54之起點。 之式’ G1在於第2平流輸送路64上朝處理㈣ 之下游側如。於細之顯料元(DEV)对，基板G在平流輸 1376761 送期間，被施以顯影、沖洗、乾燥之—連 於顯影單元(DEV)54完成一連串顯影處^=([驟S11)。 態乘載於第2平流輸送路64，依序通過第口 :BAKE)56接受做為顯影處理後之熱處理的後 後烘烤將基板G上之抗蝕劑膜殘留的顯影液或清 ^ 強化抗侧圖賴於基板之密合性。其次，基G j : (C〇L)58冷卻至既定之基板溫度(步驟犯）。於^ 侧贿断雜觸魏檢查或㈣.膜厚 益站(C/S)14側，輸送機構22將從搬出單元(〇UT PAS 接 之處，完畢的基板G收納於任-(通常為原來的)£盒〇(步驟 本發明可以適用於該塗布顯影處理系統1〇中，從 3〇之抗蝕劑塗布單元(CT)44至第2熱處理部32之預烘單元 二BA^E)48為止的平流式抗蝕劑處理部(44、46、48)，尤其常壓 ^燥單元(VD)46。以下，就圖3〜圖6 ’對於本發明較佳實^形能 中的平流式抗姓劑處理部(44、46、48)之構成及作用詳細説明。〜 圖3顯示該實施形態之中，塗布處理部3〇之抗蝕劑塗布單元 (CT)44及常壓乾燥單元(VD)46構成之俯視圖。 圖3中，抗蝕劑塗布單元(c〇T)44，具有:塗布用之上浮台座 8〇構成第1平流輸送路34(圖1)之一部分或一區間；基板輸送機 構82，將在該塗布用上浮台座8〇上浮起於空中之基板〇往上浮 台座長邊方向(X方向)輸送;抗蝕劑噴嘴84，對於在上浮台座8〇上 輸送之基板G之頂面供給抗蝕劑液;噴嘴重清部86，在塗布處理之 空權’將抗蝕劑噴嘴84進行重清。 上浮台座80之頂面，設有將既定氣體(例如空氣)向上方嗜射 之多數氣體喷射孔88’藉由從該等氣體喷射孔88喷射之氣體之壓 12 1376761 力，使基板G從台座頂面上浮固定高度。 基板輸送機構82，具備:―對導軌· 座⑽於X方向延伸;滑動機構92，可 | ^持者上浮台 喷嘴84，為在上浮台座8〇之上方於 垂直之水平方向(Y方向)横斷並 喷嘴輪m(x 3
:位置對於通過其正下方之基板G之頂』用之塗 將抗蝕劑液以帶狀噴吐。又，抗蝕 、、狀之吐出口， ，噴嘴支持齡94 —體地於x方向；^=^喷^ 在上述塗布健射嘴重清部86之_動。方向升降，此 喷嘴重清部86，在上浮台座8〇 ^固持，具備··預備注給處理部98，作件 抗侧液；喷脅洛100,防止―嘴 除去。 挪⑷喟哭84之抗蝕劑吐出口附近的抗蝕劑 將利=站，在抗勒劑塗布單元(COT)44之主要作用。首先， 處理部28(圖1}例如滾動輸送送來的基板〇, 構92^ί；Ϊ台座8〇上之前端側的搬入部’在此待機之滑動機 固持並接取基板G。在上浮台座8〇上，基板G承受從 J射孔88儒之氣體(空氣)_力，以大致水平钱維持上浮狀 ，滑動機構％ 一面固持基板一面朝向常壓乾燥單元 )則於輸送方向(X方向)移動，當基板G通過抗蝕劑喷嘴84 ^下^ ’抗_噴嘴84祕板G之頂©將線賊臟以帶狀嘴 σ，藉此，在基板G上從基板前端朝後端，以布設地毯之方式， 13 1376761 全面形成抗钱劑液之塗布膜RM(圖5)。如此，塗布有抗钱劑之基 板G，之後亦利用滑動機構92，在上浮台座80上進行上浮輸送^ 右超越上浮台座80之後端，則藉著遞送用及上浮輪送驅動用 '乎 子奶，以此狀態平流搬入到後排之常壓乾燥單 塗布處理完成的基板（3，如上所述，送出到常壓乾燥單元 (VD)46側後’為了接取次一基板g ,滑動機構92返回上^台座 80之前端側之搬入部。又，抗蝕劑噴嘴84，若完成丨次或多:之 塗布處理，則從塗布位置(抗蝕劑吐出位置)往喷嘴重清部％移 動，在此處進行喷嘴清潔或預備注給處理等重清或前置^備 返回塗布位置。 如圖3所示，在抗蝕劑塗布單元(c〇T)44於台座8〇之延長線 上(下游側），布設有構成第1平流輸送路34(圖丨)之一部分戍一區 間的滾動輸送路104。該滚動輸送路1()4，係將用以將“ G ^ 輸送之滾子105於處理線A之方向(x方向）以固定間隔布設而成， 穿過常㈣燥單雄D)46，而延續到第2熱處理部3矣 為止。 如圖4所示’常壓乾燥單元(VD)46巾，在滾動輸送路1〇4之 士多〒片排列配置對於在滾動輸送路104上以平 卷」^乾知早疋⑽46，具備收容或包圍滾動輸送路104及缚 U 106的殼體112。於該殼體112之輸送方向 ^ 向之兩側壁，設置對於殼體112内導 1 2)相對 =為滾動輸送路104之出入口。又， «直之方向(Y方向)相對向的兩側壁，設有用以將殼體出 14 1376761 ，室内排氣用之排氣口 11ό。各排氣口 11ό，通過排氣管m與排 氣栗浦或排氣風扇内建之排氣部12〇相通。以該方式，對於殼體 112内導入外部空氣並將室内排氣，係為了將乾燥處理時從基板g 上之抗蝕劑塗布膜RM蒸發的溶劑排出到室外，因此，對於基板 G上，抗蝕劑塗布膜RM並未積極的給予風。 殼體112内，滚動輸送路1〇4較佳為調溫成較乾燥用加熱環 境HA之溫度為低的溫度。圖示之例中，例如以含冷卻裝置之滾 動·^溫部122通過配管124對於殼體112内之各滾* 1〇5之内‘ 循環，給冷卻水’以將滾子1〇5之溫度維持在設定溫度(例如3〇它 〜40 C)。為了在滾子〗05之中流過冷卻水，圖示雖省略係使滾 子105之軸製成中空在内部形成流體通路，並 ^ 冷卻水導入内部流體通路中，並從另-端排出。又，i較於ϊί 子105之軸直接接觸基板G，較佳為，使熱傳導率小的材質例如 樹脂構成之多數圓板形輥一體安裝在滾子之軸，並 接觸到基板G之背面而進行滾動輸送。 昆卜門面 圖4中，預烘單元(PRE—BAKE)48，與滾動輸送路1〇4 而相鄰接之滾子105與滾子脱之間，在輸送方向(χ方向)配置 1片。或排列配置多片作為加熱處理用加熱器之例如平板形護 熱器130。各護套加熱器13〇，在其表面(頂面)具例如陶竟包 ，，士熱器電源、m通過電繞m供給之電力而通電並發熱，將 從該高溫表面放射之熱以極近距離提供給輸送路104 ϋ 再者，於預供單元(PRE-BAKE)48，在沿著滚動輸^= 之上方’設有例如由格拇板構成之排氣用吸入頂板(多孔 。 輸送路104之輸送面央著既定距離 之間隙’以水平配置’於其背部形成有緩衝室138。該 或^路=，贴具減或魏風鱗之排氣部 RM蒸發的溶劑，與周圍空氣一起被吸入 之中，並送往排氣部142。 W及入頂板136 15 1376761 又，滾動輸送路104之滚子105，雖圖示省略 Ϊ於例如框架等之軸承，藉著齒輪機構或傳i帶機構 等傳動機構而連接到電動馬達等輸送驅動源。二、 又，不僅是上述抗蝕劑塗布單元(c〇T)44内 〆 燥單元(VD)46及預烘單元__B細)内=吊= 示之控制器控制。控制器以微電腦構成時，“ 全體之動作⑽)祕控制。 ％冰输勤將裝置 BAKg之H在常壓乾燥單元(卿6及預供單元㈣一 躺=在上_鄰之抗_塗布單元(CQT)44經塗布抗 ，齊1液之基板G，在常溫及常壓下狀態，從台座⑽上 ，乘載到滚動輪送路綱，以平流滾動 燥^ (VD)46之殼體112内。 $ *歷乾浴早兀 放置：’在滾動輸送路1〇4上以平流移動之基板G， 溫(約25°c)之環境雜為高溫的溫度(例如赃） 技Λ二中，對於基板〇上之抗姓劑塗布膜104表面，直 Ϊ女ΪΪ熱環境HA之熱能。該熱能之直接入射，如圖5所示， 抗糊塗布膜腹之表層部的溶麵散，尤其往空中 溶目斑2發）二又’從基板G上之抗飯劑塗布膜腹蒸發的 ”周圍之空氣混合’而從排氣口 n6送往排氣部12〇。 埶处方面，隔著基板從底面亦即背側，亦有加熱環境HA之 二=Ϊ於基板G上之抗触劑塗布膜腿。但是，由於基板G以 母材，熱傳導率低，因此，即使加熱環境故之熱能入 由於G之背面，往基板内側或往基板頂面之熱傳導慢。又， 去j :基板背面接觸之滾子1〇5相較於加熱環境HA溫度低相 ，不如說是調溫在接近常溫之溫度(例如30。〇，因此，來自 ^入熱亦小。藉此，如圖5所示，在抗姓劑塗布膜 y «或中間層之主體部，溶劑之液相擴散，尤其往揮發方向(上 )之液相擴散，與搬入殼體112前之狀態亦即置於常溫環境下時 1376761 沒有大變化，或僅有些微增大。
依此’在抗蝕劑塗布膜RM之表層部中，氣相擴散之速度Vu， /、下層或中間層之主體部中液相擴散之速度VL之間，因為Vu〉vL ϊΐί生相對差(或相對差擴大），藉此，能保持主體部之液 狀至手乾狀也，僅使表層部先乾燥硬化。其結果，於常壓之環境 下’ J使得到，使用減屋乾燥法時為㈣之紐劑表面處理膜。 。亥實細形態中，由於係將基板G上之抗姓劑塗布 =質無風狀態之加熱環境之中而進行常_處;膜=巧 輕易地防止由於氣流或風壓不均造成抗·
’ ΐΐ 112内之滾子1G5可調溫為較常溫更低之^准， ，與基板G上之加熱環境取之溫度差過大 劑塗布膜RM造成不希望之熱絲之虞。另—方面，使^板3 度下降(例如為桃以下），則溶劑從抗_ S ’利用加熱環境私之乾燥作用效果降低。 2 2内之滾子1〇5調溫在常溫附近或常溫以 上之j ’並將加熱環境HA設定在足夠高的溫度(6〇。。以上〕。 m 山在滾動輸祕104上以平流移動之狀態，從殼體
焊處ΐ里則在此結束·乾燥單元_6之乾 ，處理之後立即在下游側之滚動輸送路1〇4上 皁元(PRE—ΒΑΚΕ)48之加熱處理。 排預蚁 更詳言之，滾動輸送路1()4上之基板G，若搬入預 贴 ==)48，則在此從極近距離之護套加熱器130使基板背面接 並於短時_心__^( G之密合性提高々=③ Ϊ中i = β 空氣—起狀_制吸人頂板3 之中，而迗往排氣部142。 《双i〇o 於該實施形態中，預烘之加熱處理時，即使受到來自於護套 17 130之熱影響而使得抗鋪塗布膜 =的==常壓乾燥處理形成之表層的 燥斑。貝向，因此在該步驟不容易於抗_塗布膜_發生乾 能在單元_-BAKE)48結束職處理之基板G，以此狀 雜魏之平流㈣，雖下游侧鄰 從抗:處理部(44、46、48)， =錢行。藉此’能達成裝置構成之大幅簡=型 n乾^單元⑽46中’可以對於基板G上之抗_ 理。因i Λ下錢纽施加錢壓乾燥同等之抗_表3 量二ϋ 顯影處理減少抗姓劑之非溶解性或膜厚損失 J式彎曲而於請卸载時發生位置偏離或碰撞、丄^ 上之抗蝕劑發生轉印痕跡之虞。此外，由於無關 在品質面亦能輕易地因應基板之大型化丁。勺勺的乾燥處理，因此， =’，抗侧塗布單元(CC)T)44在基板G上塗布紐劑 2劑塗布臈^内開始以自然乾燥進行溶劑之液相 燥法中’由於將基板搬人減壓乾縣置費時，因此在減壓 ϊί rirv抗侧塗，乾騎度，有減低減壓乾燥效果 (Τγΐηζΐζΐ仏」此，忒實施形態中，由於基板從抗蝕劑塗布單元 (TOy輸送到常壓乾燥單元(VD)46能以平流順利地在短時間進 仃’因此，不會延遲利用常壓乾燥單元(VD)46之乾燥處理開始時 點’能穩定確實地保證塗布膜改質之效果。該點亦能有利地因應 基板之大型化。 以上’已對於本發明之較佳實施形態説明，但是本發明不限 於上述實施形態，可在其技術思想範圍内進行各種變形。 ^如’在常壓乾燥單元(VD)46中，於滾動輸送路1〇4上形成 加熱環境HA之機構’稀於上述實施形態之加熱^構造，可採 用任意之加熱器構造。 _或;取代在滾動輸送路1〇4上形成加熱環境HA，如圖6所 ^，可沿著滾動輸送路1〇4在其上方設置紅外線加熱器144，利用 5外線加5器144朝著滾動輸送路I。4上之基板G照射既定波 由抗侧塗布膜腿吸收且不易被基板g吸收波長 、=上線或逑紅外線。於該情形，可以設置反射板146，用以將放 觀/紅外線加熱器144更為上方之紅外線反射到滚動輸送路 1U4 側。 腿熱方式’可以對於基板G上之錢劑塗布膜 塗布膜#層®。卩加〒較下層部為高溫之熱能，藉此，抗· 的液相撼4ί I部之氣相擴散速度Vu與下層或中間層之主體部 使相斜’會以Vu>Vl^d、_產生相對差(或 乾燥硬化技半餘態，做表層部先 =====致之 路上之環境加熱方線加龄切上述實卿狀平流輸送 詈I二，亦可採用:沿著滾動輸送路1上方配 上^(ΓΛ長i噴嘴)，利用氣體喷嘴從上方朝 土板G、、。^乾_之氣體(例如空氣、氮氣 Ϊ376761 等2。於此情形，可將乾燥用氣體之溫度設定成適度加熱溫度(例如 5〇°C以上），為暖風。理所當然，利用風於常壓乾燥時，由於氣流 強弱容易在抗蝕劑塗布膜RM之表面發生乾燥斑，因此，必需= 重地管理風速或風壓均勻性。該氣體吹送方式，當然可以與如丄 述紅外線加熱方式或平流輸送路上之環境加熱方式用。〃 CPRE-BAKE)48内巾’將滾動輸送路1〇4取代成平流用之上 座。在常壓乾燥單元(VD)46設置上浮台座時，可 座工 形成與上述隱之加舰境HA。於此情形，較佳為將上浮 頂面調溫為較加熱環境HA適度低之溫度。 本發明之常壓乾燥法’―般適用在正型抗糊，但亦可麻用 在負型抗蝕劑，亦可用在彩色抗蝕劑或有機抗蝕劑等。 〜
本發明之中’被處理基板不限於LCD用-Γ λ -U-他平面顯示器用基板，或半導體晶圓、CD ^璃j HU =處理液亦不限於抗蝕劑液’可為例如:料、：： 材料、配線材料等的處理液。 爾t叶；丨電體 圖式簡單說明】 圖1顯示可應用本發明之塗布顯影處理 圖3顯不實施形態中，抗姓劑處理部 娃 = 圖 。圖4顯示實施職巾，常驗燥單元及職單^構成側面 圖5顯示實施形態中，常壓乾燥法 圖 圖6顯示實施形態之-變形例之常壓乾燥面 【主要元件符號說明】 A、B 線 20 1376761 AD黏附單元 • AP 檢查單元 C 匣盒 COL冷卻單元 COT抗蝕劑塗布單元 DEV顯影單元 EE 周邊曝光裝置 E-UV準分子UV照射單元 G 基板 HA加熱環境 • I/F界面站 IN PASS 搬入單元 OUT PASS搬出單元 PASS 傳遞單元 POST-BAKE後烘單元 PRE-BAKE 預烘單元 R/S旋轉台座 RM塗布膜. SCR.擦磨清潔單元 φ TITLER 印字曝光機 VD 常壓乾燥單元 10 塗布顯影處理系統 12 曝光裝置 14 匣盒站(C/S) 16 處理站(P/S) 18 界面站(I/F) 20 匣盒台座 22 輸送機構 22a輸送臂 21 1376761 24 搬入單元(IN PASS) 26 清潔處理部 28 第1熱處理部 30 塗布處理部 32 第2熱處理部 34 第1平流輸送路 36 準分子UV照射單元(E-UV) 38 擦磨清潔單元(SCR) 40 黏附單元(AD)
42 冷卻單元(COL) 44 抗蝕劑塗布單元(COT) 46 常壓乾燥單元(VD) 48 預烘單元(PRE —BAKE) 50 冷卻單元(COL) 52 傳遞單元(PASS) 54 顯影單元(DEV) 56 後烘單元(POST—BAKE) 58 冷卻單元(COL) 60 檢查單元(AP)
62 搬出單元(OUT—PASS) 64 第2平流輸送路 66 第3熱處理部 68 輔助輸送空間 70 穿梭機構 72 輸送裝置 74 旋轉台座(R/S) 76 周邊裝置 80 上浮台座 82 基板輸送機構 22 1376761 84 抗蝕劑喷嘴 86 喷嘴重清部 88 氣體喷射孔 90A 、90B 導軌 92 滑動機構 94 喷嘴支持構件 96 支柱構件 98 預備注給處理部 100 喷嘴浴 102喷嘴清潔機構 • 104滾動輸送路 105 滾子 106護套加熱器 108加熱器電源 110 電纜 112殼體 114 空氣導入口 116排氣口 118排氣管 φ 120排氣部 122 滾動調溫部 124配管 130護套加熱器 132加熱器電源 134 電纜 136排氣用吸入頂板(多孔板) 138該缓衝室 140排氣管或排氣路 142排氣部 23 1376761 144 紅外線加熱器 146 反射板

Claims (1)

1376761 十、申請專利範圍： 1.一種常壓乾燥裝置，包含： 平流輸送部，將塗布有含溶劑之處理液的被處理基板於既定 輸送路上進行平流輸送； 乾燥處理部，於該平流輸送中，在常壓環境下，對於該基板 士之處理液之塗布膜提供使其表層部加熱為較下層部更高溫之能 量，使該塗布膜乾燥。 Α 2.如申請專利範圍第1項之常壓乾燥裝置’其中，該乾燥處理 具有用以將該輸送路上之環境加熱的加熱器。
^ 3·^申請專利範圍第2項之常壓乾燥裝置，其中，具有包圍著 該加熱器之放射熱所及之既定區間之該輸送路的殼體。 ，4.如申請專利範圍第3項之常壓乾燥裝置，其中，具有：空氣 導入口，用以將外部空氣導入至該殼體内;及排氣部，用以將該殼 體内排氣。 5.如申請專利範圍第4項之常壓乾燥裝置，其中， 内，對於該基板上之塗布膜形成實質上無風狀態。 Α 6卞申請專利範圍第2至5項中任—項之常壓乾燥裝置，其 中’由違加熱器所加熱之該輸送路上之環境溫度為贼以上。
7. 如申請專利範圍第6項之常壓乾燥 其 度為60°C以上。 六τ兄之舰 8. 如申請翻翻第！至5射任—項之賴 並 中’該乾燥處理部具有紅外線加熱器，該 =^輸皮 _收之波長的紅外線從上方照射。、斤及收且不易被该基 9. 如申請專利範圍第丨至5射任 中，=燥纽部’具錢财嘴，魏 上布心 令’具有調溫部，該調溫部將與該輪送路之該近ΐ 25 零件調整為既定溫度。 私坤11·如申請專利範11第1(3項之常賊燥裝置，其中，將該輸送 避之溫度’高於常溫但低於該加熱環境之溫度。 巾=·如中凊專利範圍第1至5項中任-項之常壓乾燥裝置，其 ，糊瓣舰板之輸送方 13.—種基板處理裝置，包含· 專利範圍第！至5項中任—項之f壓乾燥裝置； 游她單兀沿該基板之輸送方向配置在該常壓乾燥裝置之上 供姥二面將該基板以平流輸送—面在絲板上塗布該處理液; 游側^ 該基板之輸送方向配置在該常壓乾燥裝置之下 J郯將该基板一面以平流輸送一面進行加熱。 —種基板處理方法，包含以下步驟： ^步驟，在被處理基板上塗布含有溶劑之處理液. 广步，’將該基板在既定輸送路上平流輸送，並於該平汽 驟其中步 料利範圍第14或15項之基板處理方法，i中，今 乾餘步驟中，將該輸送路上之環境以加熱器加熱。，、中5亥 Π.如申請專利範圍S 項之基板處理方法， 路上之環境之溫度在40。(：以上。 /、中”玄輸运 如申請專利範_ 17項之基板處理方法， 路上之環境之溫度在60。(：以上。 一中’ r遠輸送 19.如申請專利範圍第M或μ項之基板處理 該輸送路之與職板制或接近之部分 中，將 於該環境溫度之溫度。 n皿马冋於常溫、而低 20.如申請專利i圍第14或15項之基板處理方法，其中，該 26 ^/0761 — U基板在與該輸送路連續之上游側輸送路上 液，而在絲板上軸該處輯之塗布膜。 ♦理 有供以:請或15項之基板處理方法’其中，具 留之溶劑暴發驟之後’為了使該基板上之塗布膜殘 基板-面在與顯塗布麟於絲板之密合性，而將該 加熱。 翰迗路連續之下游側輸送路上平流輸送一面進行 十一、圖式：
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4592787B2 (ja) * 2008-07-11 2010-12-08 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
KR101020671B1 (ko) 2008-11-26 2011-03-09 세메스 주식회사 기판 상의 포토레지스트막을 건조하기 위한 장치
JP4813583B2 (ja) * 2009-07-15 2011-11-09 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP4936567B2 (ja) * 2009-09-18 2012-05-23 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
KR101099555B1 (ko) * 2010-01-12 2011-12-28 세메스 주식회사 기판 처리 장치
WO2012008218A1 (ja) * 2010-07-12 2012-01-19 シャープ株式会社 塗布膜製造用加熱乾燥装置およびこれを備えた塗布膜製造装置ならびに塗布膜製造方法
JP5400751B2 (ja) * 2010-12-09 2014-01-29 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置、およびこれを備える塗布現像装置
WO2012141081A1 (ja) * 2011-04-14 2012-10-18 シャープ株式会社 表示パネル用基板の製造装置
KR101297670B1 (ko) * 2011-06-20 2013-08-21 주식회사 테라세미콘 기판 처리 장치
KR101297666B1 (ko) * 2011-06-20 2013-08-21 주식회사 테라세미콘 기판 처리 장치
WO2012169754A2 (ko) * 2011-06-10 2012-12-13 주식회사 테라세미콘 기판 처리 장치
KR20140148282A (ko) * 2013-06-21 2014-12-31 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TWI541483B (zh) * 2013-09-18 2016-07-11 Ｔｐ太陽能公司 具有單帶與多個獨立控制處理線之紅外線輸送機爐以及一種在紅外線燈加熱爐中熱處理太陽能電池晶圓之方法
CN106091578B (zh) * 2016-06-20 2018-05-08 河南皓佳农业开发有限公司 一种物料红外脱水工艺
KR102544865B1 (ko) * 2016-07-19 2023-06-19 주식회사 케이씨텍 기판 가열 장치
CN108807589A (zh) * 2017-05-05 2018-11-13 先进科技新加坡有限公司 具有双进气口的太阳能电池烘干机
KR102057836B1 (ko) * 2019-03-11 2019-12-20 주식회사 케이씨텍 기판 처리 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06310416A (ja) * 1993-04-20 1994-11-04 Hitachi Ltd 半導体ウェハのベーク方法及びベーク装置
JP3029767B2 (ja) * 1994-04-07 2000-04-04 大日本スクリーン製造株式会社 薄膜形成装置
JP3456919B2 (ja) * 1998-07-29 2003-10-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
JP3989221B2 (ja) * 2001-10-25 2007-10-10 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置および熱処理方法
JP2006007029A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Sharp Corp 塗布膜の乾燥方法および塗布膜の乾燥装置
JP4537324B2 (ja) * 2006-01-24 2010-09-01 東京エレクトロン株式会社 基板冷却装置、基板冷却方法、制御プログラム、コンピュータ読取可能な記憶媒体

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